DE82411C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 20: Eisenbahnbetrieb.

Patentirt inl ϋέμίβοΐιεη Reiche vom 22. Juli 1894 ab.

Nachstehend beschriebene Erfindung bezieht sich auf elektrische Eisenbahnen derjenigen Gattung, welche einen geschlossenen Leitungskanal haben, in welchem ein Stromschlufskörper durch am Wagen befestigte Magnete mitlaufend fortbewegt wird.

Diese Leitungskanäle schliefsen gewöhnlich einen ununterbrochenen Leiter ein und eine Anzahl exponirter Arbeitsleiter ist in Stücken vorgesehen, die mit dem Wagen in leitende Verbindung gebracht werden und ihm so Strom zuführen.

In Fig. ι ist ein Querschnitt durch einen unterirdischen Kanal dargestellt und zeigt die Stromschlufsrolle oder Wagen und die sie führenden Magnete in Ansicht.

Fig. 2 ist hiervon ein Längendurchschnitt.

Fig. 3 zeigt eine veränderte Form des Magneten und des Ankers.

Fig. 4 ist ein Lä'ngendurchschnitt (mit Theilen in Ansicht) durch einen in der Form abgeänderten Kanal und Rollenwagen.

Fig. 5 ist ein Grundrifs des in Fig. 4 dargestellten Rollenwagens.

Fig. 6 zeigt im Diagramm die Stromverbindungen.

Fig. 7 zeigt im Grundrifs eine verbesserte Anordnung der Magnete auf dem Wagengestell.

Fig. 8 ist ein Querschnitt nach der Linie x-x (Fig. 7) und zeigt, wie der die Magnete tragende Querbaum auf dem Wagengestell gelagert ist, letzteres ist auch im Querschnitt dargestellt.

Fig. g ist ein Schnitt nach y-y (Fig. 7).

Fig. 10 zeigt die Lagerung der Magnete in Seitenansicht.

Fig. 11 ist eine Unteransicht von einem Stück eines Magneten mit Hülle.

Der Kanal besteht im wesentlichen aus einem im Querschnitt rechteckigen metallenen Kasten, der aus dem Obertheil 1 und dem Untertheil 2 gebildet wird, die mit ihren Längsflantschen 3 verbolzt oder verschraubt werden. Der Untertheil 2 hat in gewissen Entfernungen seitlich heraustretende Ansätze oder Füfse 4, welche zur Befestigung des Kanales auf den gewöhnlichen Eisenbahnschwellen dienen.

Der Obertheil 1 des Kastens ist mit einem tiefen Trog 5 versehen, der zum Verlegen eines Leiters 6 dient; letzterer ist von den Wänden des Troges durch Isolirmasse 7 getrennt j und die Enden der kurzen Stücke, aus denen der Leiter gebildet ist, sind auch von einander isolirt, wie bei 8 (Fig. 2) angegeben ist. Dieser Leiter 6 liegt mit der Kastenwand in gleicher Höhe oder tritt ein wenig über dieselbe heraus; die Kastenwand oder vielmehr der Kastendeckel ist in die Bahnfläche eben eingebettet.

Boden und Seiten des Untertheiles.2 des Kastens können mit wasserdichtem Isolirmaterial ausgefüttert werden, z. B. passend präparirten Holzbrettern 9, ι ο; ein ähnliches Brett 11 wird ferner gegen die Unterfläche des Troges 5 in besonderer Weise befestigt. Die Bretter sind so angeordnet, dafs zwischen ihnen bei geschlossenem Kasten ein ununterbrochener langer Raum verbleibt.

Auf der Unterseite des Brettes 11, den Leiter-

stücken 6 gegenüber, ist ein isolirender Streifen 12 befestigt, auf dem ein innerer Stückenleiter 13 angebracht wird, dessen Unterkante, wie Fig. ι zeigt, gerundet ist und dessen Stücke, ebenso wie die des Leiters 6, an den Enden von einander isolirt sind. Die betreffenden Stücke der Leiter 6 und 13 sind durch Schrauben 13¹ verbunden, welche ihren Kopf in versenkten Löchern des Leiters 1 3 haben und sich in die Leiter 6 hineinschrauben.

Diese Schrauben halten auch gleichzeitig andere Theile zusammen und sichern das Brett 11 fest an der Unterseite des Troges 5. Sie bilden die elektrische Verbindung zwischen den Stücken der Leiter 6 und 13, und sie sind deshalb an den Stellen, wo sie durch die Metalltheile des Kastens gehen, durch geeignete Isolirbüchsen von diesen getrennt. Ein Leiter 14 erstreckt sich auf dem Boden des Kastens, vollständig davon isolirt, in ununterbrochener Länge dahin; beide Kanten sind aufwärts gekröpft und bilden je eine Laufschiene 15. Ein besonders hergerichteter kleiner Wagen läuft im Kasten auf. diesen Schienen entlang und dient dazu, die leitende Verbindung zwischen dem ununterbrochenen Leiter 14 und dem Stückenleiter 6, 13 fortlaufend herzustellen.

Dieser Wagen ist in Fig. 1 und 2 dargestellt; eine abgeänderte Form desselben ist durch Fig. 4 und 5 wiedergegeben.

Der Wagen besteht im wesentlichen aus einem eisernen Gestell 16, an welchem vier gekehlte Rädchen 17 angebracht sind, zwei für jede Schiene 15; eine doppelarmige Feder 18 erhebt sich aus der Mitte und trägt an jedem Ende eine gekehlte Rolle 19, welche gegen das gerundete Profil des Leiters 13 geprefst wird. Die Federarme 18 sind genügend stark und so geformt, um eine innige Berührung der Rollen 17 und 19 mit ihren Schienen 15 und 13 hervorzurufen, so dafs elektrischer Kontakt zwischen dem Wagen und den Schienen gesichert und sein Entgleisen auf denselben verhindert wird. Die Feder 18, Rollen 17 und 19 können von gut leitendem Material, z. B. von Phosphorbronze, gemacht werden, aber um die Möglichkeit zu beheben, dafs die Feder unter dem Durchgang starker Ströme leide, können noch ein oder mehrere biegsame Leiter 20 (Fig. 2) vom Wagengestell 16 nach den Lagern der Rollen 19 geführt werden.

Wenn der Kasten oder Kanal verlegt ist, so ist sein Inneres nur durch Mannlöcher zugänglich, die nur in grofsen Entfernungen angebracht zu werden brauchen. Der Wagen mufs daher, um fortschreitend die Stromüberleitung vom Leiter 14 nach den Stücken des Arbeitsleiters zu bewirken, mit dem Eisenbahnwagen fortbewegt werden, ohne an denselben angekuppelt zu sein.

Zu diesem Zwecke sind ein oder mehrere Elektromagnete 21 auf dem Eisenbahnwagen so angebracht, dafs sie bei ihrer Erregung durch magnetische Anziehung auf den Wagen wirken und ihn zwingen, zu folgen. Die Magnete sind direct auf dem Wagengestell angebracht, und zwar in einer besonderen (in Fig. 10 bis 13 dargestellten) Weise, so dafs ihre Pole dicht an die metallene Decke des Kastens angenähert werden können und ihre Entfernung davon constant bleibt.

An.der Linie, an der die Magnete am eisernen Kasten entlang fahren, sind nach unten vorspringende Zähne 22 angebracht, die durch das Brett 11 hindurchtreten. Gegen dieselben erheben sich vom Wagen zwei Arme 23 zu jeder Seite des Stückenleiters und bilden einen Anker für die Elektromagnete, da ja die Zähne 22 nichts weiter sind als Verlängerungen ihrer Pole. Die-Arme 23 sind so weit nach oben gebogen, dafs sie die unteren Flächen der Zähne 22 fast berühren.

Um die Polverlängerungen oder Zähne 22 kürzer zu machen, kann das Brett 11 auch wegbleiben, wie in Fig. 4 angegeben ist; offenbar können auch die Zähne ganz wegbleiben und alsdann kann die Decke des Kastens von nicht magnetischem Material gemacht werden. Es ist klar, dafs der kleine Laufwagen im Kanal stets unter dem Eisenbahnwagen und im Wirkungskreise der Elektromagnete sein mufs. Deshalb wären die Magnete immer in Erregung erhalten, gleichviel, ob ein Zug in Bewegung ist oder stillsteht. Trotz dieser Vorkehrung wäre es aber doch möglich, dafs gerade in einem kritischen Augenblick die Wirkung der Magnete unterbrochen werde; wenn z. B. der in Bewegung befindliche Zug durch scharfes Bremsen schnell zum Stehen gebracht wird, hat der Wagen im Kanal vermöge des Beharrungsvermögens das Bestreben, weiter zu laufen. Sind nun die Magnete nicht im Stande, den Wagen in ihrem Bereiche zurückzuhalten, so wird er im Kanal auf eine grofse Strecke vorschiefsen und dem Motor des Zuges somit das Mittel benehmen, weiteren Strom zu erhalten. Um dergleichen Zufälle zu verhindern und den Laufwagen immer in Berührung mit dem Leiterstück 13 zu halten, über welchem der Motorwagen steht, ist nun die in Fig. 4 und 5 dargestellte Einrichtung getroffen worden. Zu diesem Zwecke sind zwei Anker und zwei Elektromagnete vorgegesehen. Jeder Anker besteht aus einem Pfosten von Eisen 23¹ und einer von der Schwerkraft beeinflufsten Sperrklinke 24, welche auf dem Ständer 24' gelagert ist. Jede Klinke 24 ist so geformt, dafs der schwerere Theil 25 mit dem Pfosten 23 ^l zusammen den Anker für einen der Elektromagnete bildet; der andere Theil 26 der Klinke ist am Ende, zu einem Zahn 27 ausgebildet, der in die vorspringenden

Zähne 22 eingreifen kann. Dabei sind die Klinken so gestellt, dafs die eine bei Eingriff in die Zähne 22 den Laufwagen verhindert, in der einen Richtung zu fahren, während die andere Klinke die Bewegung in der entgegengesetzten Richtung hemmt. Die Freilegung der Klinken und die Aufwärtsbewegung der Theile 25 erfolgt durch magnetische Anziehung, welche durch einen Pfosten 28 mit hakenförmig umgebogenem Ende derart begrenzt wird, dafs Theil 25 nicht hindernd zwischen die Zähne 22 eintreten kann. Wenn nun die magnetische Wirkung aus irgend einem Grunde aufhört, so fallen die beschwerten Theile 25 der Sperrklinken nieder und die Zähne 27 kommen mit den Zähnen 22 in Eingriff, so dafs der Wagen weder vorwärts noch rückwärts laufen kann, so lange die Klinken nicht durch Anziehung der Theile 25 wieder ausgelöst werden.

In der in Fig. 4 dargestellten Ausführung sind die Rollen 19 des Laufwagens in drehbaren Armen 19¹ gelagert, die am Wagengestell angelenkt sind und durch starke Schraubenfedern 29 gegen die Stückenleiter 13 geprefst werden; es können aber hier auch die oben beschriebenen Flachfedern verwendet werden. Von den Stückenleitern 13 bezw. 6 tritt der Strom durch Vermittelung von Rollen 30 nach dem Motorwagen über; diese Rollen laufen vor und hinter den Magneten auf dem Leiter 6 auf, indem sie am unteren Ende der Gleitstangen 31 getragen werden, die sich im Gestell 32 führen.. Jede. Stange 31 hat ein Schlitzloch 34, durch das eine im Gestell eingeschraubte Schraube 33 geht. Eine am Gestell· befestigte Feder 35 drückt auf das Ende einer jeden Stange 31, die, wie man sieht, leicht auf und nieder spielen kann und mit ihrer Rolle stetig gegen den Leiter 6 prefst. Nach dem Motor zu sind diese Rollen hinter einander angeschlossen. Die Stangen 3 1 können vom Gestell 32 isolirt sein, aber wenn die Magnete gut vom Gestell isolirt sind, können die Stromkreisverbindungen nach dem Motor hin direct durch das Gestell gehen.

Die Verbindungen sind schematisch in Fig. 6 dargestellt, in welcher die Elektricitätsquelle 36 mit der Eisenbahnschiene wie mit dem Stückenleiter 6 direct verbunden dargestellt ist; letztere Verbindung wird durch den Laufwagen fortlaufend erzielt und der Einfachheit halber ist die Darstellung des Wagens im Diagramm unterlassen worden. Der Strömsammler 30 ist an eine Polklemme des Motors 37 durch Draht 38 angeschlossen, während die andere Polklemme durch die Wagenräder und Draht 39 mit den Eisenbahnschienen in Verbindung steht. Ein Stromschalter 39¹ ist in dem Draht 39 eingeschlossen, um den Strom vom Motor abstellen zu können.

Die Magnete 21 liegen in einem Zweigstromkreise des Motors, welcher einen Stromschalter40 einschliefst, der dazu dient, einen Rheostaten 41 in den Stromkreis einzuschalten oder auszuschliefsen.

Bei Anwendung der in Fig. 4 und 5 dargestellten Sperrklinkenvorrichtung, welche den Gegenstand der Erfindung bildet, kann der Widerstand 41 fortbleiben und die magnetische Erregung kann während des Haltens eines Zuges ganz aufhören, da der Laufwagen im Kanal jetzt durch die Sperrklinken festgehalten wird.

Statt die Magnete in einen Zweigstromkreis einzuschliefsen, können sie natürlich auch von einem besonderen Strom gespeist werden und es können hierzu Batterien etc. auf dem Motorwagen mitgeführt werden.

Fig. 3- stellt eine Anordnung dar, mittelst welcher volle magnetische Berührung zwischen den Polen der Magnete und der Anker des Laufwagens erzielt wird. Die entsprechend verlängerten Magnetpole tragen eine eiserne Rolle 42 auf einer Achse 43, die in den Seitenplatten 44 ruht bezw. darin läuft; die Platten 44 sind am besten von nicht magnetischem Metall gemacht und zu beiden 'Seiten der Magnetpole angesetzt, um die Rolle in Stellung zu erhalten. Dieselbe kann so eingesetzt werden, dafs ihr Umfang fast an der Polfläche streift, ohne sie jedoch zu berühren, unten rollt der Umfang unter voller Berührung auf dem Deckel des eisernen Kanals.

Die Anker 23 auf dem Laufwagen tragen je eine Rolle 42 auf Achsen 43, die in Platten 44 ruhen, genau so wie oben beschrieben, und diese Rollen der Anker laufen auf der Innenseite der Kastendecke, den oberen Rollen an den Magnetpolen gegenüber, so dafs der magnetische Strom durch die Kastendecke hindurch unmittelbar geschlossen ist.

Für die Ausführung des Kanals werden die Längen der Metallkästen so gewählt, dafs sie für die Verlegung nicht zu schwer werden; nachdem die Untertheile in die Erde eingebettet und der Hauptleiter darin so befestigt worden, dafs die zusammenstofsenden Enden weder eine Unterbrechung als Leiter noch eine solche als Laufschiene zeigen, wird zur Zusammenstellung der Obertheile geschritten, die Stückenleiter 6 und 13 darin befestigt und dann die Obertheile mit den Untertheilen verschraubt, wobei man zwischen den Verbindungsflantschen eine Schicht wasserdichten Kittes aufträgt.

Die Magnete ferner, welche, die Bahnfläche fast berührend, auf derselben fahren, müssen seitlich und auch vertical nachgeben können. Eine Construction, welche das ermöglicht, ist in den Fig. 7 bis 11 dargestellt.

Zwei Elektromagnete in Hufeisenform 21', 21" sind mittelbar an einem Querrahmen 66 ange-

bracht, der an den Längswangen 67 des Wagengestelles ungefähr in deren Mitte befestigt ist. Ein rechteckiger Rahmen 68, mit einer Mittelrippe 71 und Lappen 70 versehen, wird dadurch fest gegen die Unterkanten des Querrahmens 66 gehalten, dafs Schrauben durch versenkte Löcher der darauf gelegten Platte 69 gezogen und in Gewindelöcher der Lappen 70 eingeschraubt sind; Aus der Mitte der Rippe 71 tritt eine Büchse 72 gegen die Platte 69 heraus, welche hier entsprechend durchbohrt ist. Diese Büchse dient zur Aufnahme eines cylindrischen Drehzapfens 73, der aus der Mittelrippe 74 eines zweiten Rahmens 75, etwas gröfser wie der Rahmen 68, heraustritt. Die Schraube 76 hält die Rahmen 68 und 75 zusammen, die sich somit gegen einander drehen können, d. h. der Rahmen 68 sitzt fest am Wagengestell und Rahmen 75 kann sich in horizontaler Ebene drehen, so weit es ein Block 77 an letzterem zuläfst. Ein Zapfen 78 an diesem Block tritt in eine entsprechende Aussparung des festen Rahmens 68 ein und begrenzt somit die Drehung. Schleppfedern 80 treten vom Block yy nach beiden Seiten heraus und wirken gegen den festen Rahmen 68, wodurch nicht blos Klappern der Theile vermieden wird, sondern es wird auch jede plötzliche Bewegung des Drehrahmens 75 verhindert.

Jeder der Hufeisenmagnete ist so an den Drehrahmen 75 angebracht, dafs er der Drehbewegung folgt und auch unabhängig vom Rahmen oder Nachbarmagneten auf und nieder gehen kann.

Das Joch jedes Magneten ist fest mit je einer rechteckigen Platte 81 verbunden, die so grofs ist, dafs sie ungefähr den Raum zwischen der Mittelrippe 74 und den äufseren Wangen 82 des Rahmens 75 ausfüllt. In den Ecken jeder Platte 81 hängen Lappen 83, mit verticalen Schlitzlöchern 84 versehen, herab. An den Wangen 82 und der Mittelrippe des Drehrahmens sind herabhängende Lappen 85 angebracht, an denen Stifte 86 eingenietet sind, die in die Schlitzlöcher 84 eintreten und somit die Joche der Magnete tragen, indem ihnen ein begrenztes Spiel auf und nieder belassen bleibt. Die Magnete können also beim Auffahren auf Hindernisse kippen, aufsteigen und. durch Drehung etwas nach der Seite nachgeben, aber sie könnten leicht zu Schaden kommen, wenn sie nicht mit einer schützenden Hülle 87 umgeben wären. Diese Hülle sitzt fest an der Platte 81 und schliefst den Magneten vollständig ein; sie ist nur durch Ventilationslöcher 89 und unten durch die Oeffnungen unterbrochen, durch die die Magnetkerne 88 treten, welche vorzugsweise im Querschnitt oval gemacht werden. Die Pole können glatt in der Unterfläche der Hülle liegen oder ein wenig vorstehen. Die Schutzhüllen sind von nicht magnetischem Metall, wie Messing oder Bronze, und sie haben vorn und hinten an der Unterkante Ansätze 90, an welche Schleifschuhe 91 durch Splinte 92 angehängt werden. Die Vorderkante dieser Schuhe ist etwas gerundet, um leichter über Unebenheiten hinweg zu gleiten.

Diese Aufhängungsart der Magnete ermöglicht es, dafs Unebenheiten der Bahn und Unregelmäfsigkeiten in der Verlegung des Leitungskanals, welche in der Ausführung mehr oder weniger parallel zu den Schienen ausfallen wird, ohne Störung des guten Arbeitens der Magnete überschritten werden.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Eine Stromzuführungsvorrichtung für elektrischen Bahnbetrieb derjenigen Art, bei welcher durch am Wagen befestigte Elektromagnete unterirdische Stromschlufskörper mitlaufend fortbewegt werden, dadurch gekennzeichnet, dafs der auf Hauptleiter 15 und Theilleitern 13 geführte, mit Ankeransätzen 23' versehene Kontaktwagen 16 mit einer zweiarmigen Sperrklinke 24 ausgestattet ist, welche, wenn der Wagen anhält, infolge Unmagnetischwerdens der Wagenelektromagnete mit Klinke 27 in die Zahnstange 22 eingreift, zum Zwecke, ein Weiterlaufen des Kontaktwagens vermöge seiner lebendigen Kraft zu verhindern.

2. In Verbindung mit der Stromzuführungsvorrichtung nach Anspruch 1. die Aufhängung des mit Schutzgehäuse versehenen Wagenelektromagneten im Rahmen 82, derart, dafs er, um Zapfen 73 in horizontaler Ebene drehbar, durch in Schlitzlöcher 84 greifende Stifte 86 auch vertical nachgeben kann, wobei nachgiebige Schleifschuhe 91 unten am Gehäuse 87 vorgesehen sein können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.